蘇丹大壩勘察中地下水水位觀測(cè)孔的設(shè)計(jì)及安裝工藝

張 超，袁勝超，張小強(qiáng)

( 華北有色工程勘察院有限公司，石家莊 050021)

蘇丹大壩勘察中地下水水位觀測(cè)孔的設(shè)計(jì)及安裝工藝

張 超，袁勝超，張小強(qiáng)

( 華北有色工程勘察院有限公司，石家莊 050021)

在大壩勘察中，設(shè)置地下水位觀測(cè)孔進(jìn)行水位觀測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作，因?yàn)榈叵滤粚?duì)大壩的建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。本文介紹一種科學(xué)經(jīng)濟(jì)的水位觀測(cè)孔設(shè)置方法。

設(shè)計(jì);安裝;水壓計(jì)

0 前言

近兩年，華北有色勘察院有限公司先后完成蘇丹國(guó)北部Kajbar、Shrerik、Sabloka、Dal、Dagash、Mograt 6個(gè)水利水電大壩的勘察作業(yè)。在水利大壩勘察中，設(shè)計(jì)水位觀測(cè)孔是一項(xiàng)非常重要的工作。經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)、嘗試，我們所得到的數(shù)據(jù)得到了德國(guó)Lahmeyer International 監(jiān)理公司的完全認(rèn)可。

1 地下水位觀測(cè)孔設(shè)計(jì)安裝步驟如下

設(shè)計(jì)圖紙→ 材料準(zhǔn)備→ 洗孔→封孔底→洗孔→下PVC管→填濾料→填膨潤(rùn)土球→做保護(hù)臺(tái)→安裝水位計(jì)。

(1)地下水位觀測(cè)孔圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)圖紙前，首先對(duì)鉆孔進(jìn)行7天的水位測(cè)量，根據(jù)這7天的平均水位進(jìn)行設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖1）。

圖1 地下水位觀測(cè)孔設(shè)計(jì)圖

(2)材料準(zhǔn)備

主要材料有水泥砂漿、底帽、PVC濾管（濾管的孔徑是1mm的圓孔，要用濾網(wǎng)包住，濾網(wǎng)外纏上鐵絲。）、濾網(wǎng)（濾網(wǎng)采用邊長(zhǎng)為0.5mm的正方形孔）、PVC白管、濾料（2mm-3mm的純凈礫砂）、膨潤(rùn)土球、鐵帽子、導(dǎo)正架、水壓計(jì)、測(cè)繩等材料。

(3)洗井

用強(qiáng)水流沖洗孔壁和孔底殘?jiān)敝量卓诜邓鍧?，保證孔底無(wú)殘?jiān)?/p>

(4)封孔底

大部分鉆孔，在安裝PVC管前需要先在孔底澆筑一定厚度的水泥砂漿，采用1：3水泥砂漿從孔底封至設(shè)計(jì)深度（一般至壩基設(shè)計(jì)標(biāo)高）。澆筑水泥砂漿要使用注漿管，注漿管下至孔底以上0.2～0.3m。為防止埋住注漿管，作業(yè)過(guò)程中必須邊注漿邊拔管，同時(shí)注漿管不能拔出漿液面。其深度控制采用計(jì)算方法，用一定體積的量筒作為封孔用具。鉆孔直徑一般是110mm，每米需用砂漿的體積計(jì)算值為9.4985L。同時(shí)做一試塊，放入水中養(yǎng)護(hù)至砂漿凝固，再進(jìn)行下一道工序。

(5)洗井

在孔底水泥砂漿具有一定強(qiáng)度后，再清洗一次鉆孔，以清除孔底浮漿及其它沉淀物。

(6)下PVC管

在下管之前對(duì)孔深進(jìn)行復(fù)測(cè)，以確定管底深度。PVC管包括3部分：沉淀管（1m），濾管（3m），白管（白管長(zhǎng)根據(jù)孔深調(diào)整，以PVC管到達(dá)孔口方便安裝保護(hù)臺(tái)為準(zhǔn)）。管與管之間連接采用PVC管箍和專(zhuān)用膠。管體上綁導(dǎo)正木條，每?jī)擅捉壱唤M，每一組3個(gè)導(dǎo)正木條，互相呈120°首尾相接，確保管不偏移。

(7)填濾料

填料前在PVC管內(nèi)測(cè)一次深度，在填料過(guò)程中要測(cè)幾次深度，檢查PVC管是否正常。

填濾料時(shí)要保持孔內(nèi)充滿水，填料速度不宜太快。濾料應(yīng)填至水位之上至少2m。濾料的填方計(jì)算，用一個(gè)量筒測(cè)量體積。

若孔內(nèi)有套管，應(yīng)先填料后拔管。拔套管時(shí)不宜用卷?yè)P(yáng)或液壓裝置直接起拔，防止將PVC管拔出或拔斷。

(8)填膨潤(rùn)土球

膨潤(rùn)土球直徑約為1～2cm。填至混凝土保護(hù)臺(tái)底面。

(9)建保護(hù)臺(tái)

保護(hù)臺(tái)是由混凝土臺(tái)和保護(hù)帽兩部分組成?；炷僚_(tái)邊長(zhǎng)為65cm，高50cm（地上10cm ，地下40cm）?？滋?hào)和坐標(biāo)及高程標(biāo)在混凝土上。

(10)安裝水壓計(jì)

水壓計(jì)用一根防水且具有一定強(qiáng)度的測(cè)繩系著,進(jìn)入水位以下不小于2m。水壓計(jì)下入孔內(nèi)以前要先激活，讀數(shù)間隔設(shè)定為12小時(shí)。

水位觀測(cè)孔設(shè)計(jì)安裝成功，可以為以后的水位觀測(cè)提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。

2 小結(jié)

在蘇丹水利水電大壩勘察中，通過(guò)地下水位觀測(cè)孔有效觀測(cè)，提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給大壩壩基的設(shè)計(jì)提供了重要的參數(shù)。

[1]中國(guó)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)程》（GB50287-99）.

[2]中國(guó)《水利水電工程地質(zhì)測(cè)繪規(guī)程》（SL299-2004）.

[3]中國(guó)《地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程》（DZ/T0133-94）.

[4]美國(guó)ASTM-American系列標(biāo)準(zhǔn).

[5]英國(guó)BS-1999標(biāo)準(zhǔn).

Design and Installation Technique of Water Observation Well in Geotechnical Investigations for Hydropower Projects in Sudan

ZHANG Chao, YUAN Shengchao, ZHANG Xiaoqiang
（North China Engineering Investigation Institute Shijiazhuang 050021）

For ground water level playing a great role in hydropower plant construction, design and installment of piezometers in certain drilling boreholes are quite essential. This paper brings forward a scientific and economic method of design and installment of piezometers by elaborating on some effective ways during geotechnical investigation operations in Sudan.

design;installment;piezometer

TV123

A

1007-1903（2009）03-0041-02

作者簡(jiǎn)歷：張 超（1982-），男，漢族，助理工程師，土木工程本科學(xué)士，從事土木工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的施工和研究工作。